智能变电站辅助生产系统的协调联动方法

摘要

本发明公开了一种智能变电站辅助生产系统的协调联动方法，其特征在于，包括以下步骤：1)建立映射关系；2)捕获并解析GOOSE报文；3)根据映射关系找到与GOOSE事件相关的传感器，通过多传感器协调感知及图像复核确认该事件；4)调用该事件相关控制函数，实现切换视频通道、启动或闭锁终端设备完成协调联动；5)采用IEC61850协议，通过网络向远方集控站发送事件处理报告，并接受远方集控站值班人员发出的人工干预指令。本发明方法使得变电站所有辅助生产设备均能自动协调联动，减少了人工干预，同时采用多传感器协同感知及智能图像识别技术保证无误判误动，达到了对变电站辅助生产系统实行智能运行管理的目的。

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能变电站内图像监视、安全警卫、火灾报警、消防、给排水、采暖通风等各辅助生产系统内部及相互之间协调联动的方法，属于电气技术领域。

背景技术

目前变电站配置的图像监视、安全警卫、火灾报警、消防、给排水、采暖通风等辅助生产系统大多数是各自独立的、不具备对话功能的小型自动化装置，各装置与终端设备、装置与装置之间都不能联动，需要人工来关注、理解和处理各装置的信息。虽然有部分辅助生产系统采用硬接点连接方式实现了简单的联动，但存在着联动智能化程度低、易受传感器故障及环境干扰导致误联动等缺点。

智能变电站要求对辅助生产系统实现智能运行管理，通过辅助生产系统的协调联动，减少人工干预，自动判出各类异常情况，执行判断结果，消除异常情况造成的影响。

全站采用IEC61850通信协议是智能变电站的主要特点之一，日渐成熟的智能传感器网为变电站辅助生产系统中种类繁多的前端数据采集提供了全新的手段。在智能变电站中利用智能传感器网实现辅助生产系统的前端数据采集与控制，对影响变电站运行的因素实施全方位的智能监控，同时采用IEC61850通信协议实现各辅助生产系统内部及相互之间的协调联动及信息远传，可以达到对智能变电站辅助生产系统实行“智能监测、智能判断、智能联动、智能管理”要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可以对智能变电站辅助生产系统实现智能运行管理，减少人工干预，自动判出各类异常情况并执行判断结果，消除异常情况的方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种智能变电站辅助生产系统的协调联动方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将变电站辅助生产系统分为三层，第一层为远方集控站管理主机，第二层为站内控制主机，第三层为由智能传感器网的组成变电站各辅助生产子系统，并采用智能变电站的通信标准--IEC61850协议将这三层设备统一于一个大的系统之中；

2)建立各智能传感器的编号及各预置位与代表GOOSE事件内容的GOOSE变量列表成员之间的映射关系；

3)站内控制主机捕获并解析GOOSE报文；

4)根据映射关系找到与GOOSE事件相关的传感器，通过多传感器协调感知及图像复核确认该事件；

5)调用该事件相关控制函数，实现切换视频通道、启动或闭锁终端设备完成包括数据储存、发送事件报告及报警在内的协调联动；

6)采用IEC61850协议，通过网络向远方集控站发送事件处理报告，并接受远方集控站值班人员发出的人工干预指令。

前述的智能变电站辅助生产系统的协调联动方法，其特征在于：在所述步骤3)、4)中，采用软件编程方式预置各种GOOSE事件的控制函数，当主机捕获并解析GOOSE报文后，按照映射关系表调用相关控制函数，当多种事件同时发生时，按照程序预先设定的优先级自动处理。

本发明所达到的有益效果：

本发明方法使得变电站所有辅助生产设备均能自动协调联动，减少了人工干预，同时采用多传感器协同感知及智能图像识别技术保证无误判误动，达到了对变电站辅助生产系统实行智能运行管理的目的。

附图说明

图1为智能变电站辅助生产系统三层架构示意图；

图2为实现协调联动的主程序结构框图；

图3为防入侵协调联动实例流程图；

图4为温湿度控制协调联动实例流程图；

图5为给排水控制协调联动实例流程图；

图6为SF₆泄漏在线监控协调联动实例流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。本发明方法将变电站辅助生产系统分为三层，第一层为远方集控站管理主机，第二层为站内主机，第三层为由智能传感器网的组成变电站各辅助生产子系统，并采用IEC61850协议将这三层设备统一于一个大的系统之中(如图1所示)。

远方集控站管理主机及站内控制主机均由工作站、数据库及相应软件组成。辅助生产子系统包括以下六个子系统：

变电站图像监视子系统；

变电站安全警卫子系统；

变电站火灾报警及消防子系统；

变电站采暖通风子系统；

变电站给排水子系统；

变电站GIS室SF₆泄漏在线监测子系统。

智能变电站辅助生产系统的协调联动方法，步骤如下：

1)建立各智能传感器的编号及各预置位与代表GOOSE事件内容的GOOSE变量列表成员之间的映射关系；

2)站内控制主机捕获并解析GOOSE报文；

3)根据映射关系找到与GOOSE事件相关的传感器，通过多传感器协调感知及图像复核确认该事件；

4)调用该事件相关控制函数，实现切换视频通道、启动或闭锁终端设备(风机、空调、排水泵、消防设施等)、完成数据储存、发送事件报告及报警等一系列协调联动，当多种事件同时发生时，控制主机按照预先设定的优先级自动处理；

5)采用IEC61850协议，通过网络向远方集控站发送事件处理报告，并接受远方集控站值班人员发出的人工干预指令。

协调联动功能及各种GOOSE事件的控制函数均采用软件编程实现(程序结构框图如图2所示)，当多种事件同时发生时，按照程序预先设定的优先级自动处理。

利用智能变电站辅助生产系统的协调联动方法举例如下：

当振动传感器检测到变电站围墙上有入侵目标时，站内控制主机根据映射关系调用相关控制函数，控制图像传感器转向入侵目标并进行识别，若在夜间同时打开照明灯，当确认为非法入侵时，将首先通过喇叭对入侵目标发出口头警告，若警告无效将启动脉冲电子围栏将入侵目标驱赶下去，从而保证变电站的安全。上述协调联动实例流程如图3所示。

采用无线温湿度传感器监测变电站内各节点的温湿度情况，根据室内外温湿度情况自动控制通风系统和空调系统的运行模式，满足温湿度控制要求，当烟感探头检测到火灾信号后，通过温度传感器及图像传感器复核确认再启动消防设备灭火，同时闭锁通风系统防止火灾蔓延。上述协调联动实例流程如图4所示。

采用无线水浸传感器和有线水位传感器，对变电站内积水情况进行实时监测，根据监测结果自动实现积水排放，同时协同图像传感器查看现场情况，多传感器融合水位监测，确保变电站电气设备的安全运行。上述协调联动实例流程如图5所示。

对户内GIS变电站，采用SF₆气体传感器准确实现SF₆气体漏点定位，与图像监视系统智能联动，并自动发出报警信号，同时启动通风系统通风换气，若此时同时有火灾报警信号则自动与消防系统联动，闭锁通风系统防止火灾蔓延。上述协调联动实例流程如图6所示。

以上实施例不以任何方式限定本发明，凡是对以上实施例采用等同替换或等效变换方式做出的其它改进与应用，都属于本发明的保护范围。